混煉型聚氨酯橡膠/乙丙橡膠硫化膠交聯(lián)密度與應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系的擬合和預(yù)測

杜 偉， 鄧 濤

(青島科技大學(xué) 高分子科學(xué)與工程學(xué)院，山東 青島 266042)

在實(shí)際生產(chǎn)中，人們采用橡膠共混的辦法，可以達(dá)到對橡膠共混改性的作用[1]。但共混膠的性能往往變化較大，不能達(dá)到預(yù)期結(jié)果。例如，為了制作汽油膠管制品，將70份丁腈橡膠(單膠可達(dá)20 MPa)與30份乙丙橡膠(單膠可達(dá)15 MPa)共混硫化后，力學(xué)強(qiáng)度僅為12 MPa。這是因?yàn)楣不旌蟾飨嗟牧蚧艿接绊懀沟媒宦?lián)程度差異過大，從而性能損失嚴(yán)重。因此，需要開展對共混膠兩相硫化的研究，并摸索共混膠力學(xué)性能的變化規(guī)律，進(jìn)而達(dá)到控制兩相模量的目的，但目前國內(nèi)外橡膠領(lǐng)域基本沒有對該規(guī)律進(jìn)行定量表征的研究。

EPDM具有優(yōu)異的耐老化性，但力學(xué)性能較低，而MPU具有優(yōu)異的力學(xué)性能及耐磨性，二者共混以期獲得綜合性能優(yōu)異的材料。本研究以混煉型聚氨酯橡膠(MPU)和乙丙橡膠(EPDM)的共混為基礎(chǔ)，研究共混膠兩相交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)對于共混膠應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系的影響，并創(chuàng)建了擬合模型。EPDM和MPU分子主鏈上飽和度高，雙鍵均較少，交聯(lián)程度接近，這有利于二者交聯(lián)模量相互匹配性的研究。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 原材料與儀器

MPU，牌號SUNTHANE-E6008，聚醚型高性能混煉型聚氨酯橡膠，廣州順力聚氨酯科技有限公司；EPDM，牌號4640，第三單體ENB含量5%，杜邦公司；炭黑N330,天津卡博特公司；其他配合劑均為常用工業(yè)品。

密煉機(jī)，XSM-500型，上海科創(chuàng)橡塑機(jī)械設(shè)備有限公司； 兩輥開煉機(jī)，BL-6175-BL型，寶輪精密檢測儀器有限公司；無轉(zhuǎn)子硫化儀，MDR2000型，美國阿爾法科技有限公司；平板硫化機(jī)，HS-100T-2型，佳鑫電子設(shè)備科技(深圳)有限公司；……